Separatori di segnale per lo zuccherificio Suiker Unie nei Paesi Bassi [riferimento]

Cliente | Suiker Unie

Progetto | Trasmissione dei segnali sicura ed efficiente tra dispositivi di campo e sistema di controllo

Dove | Groningen, Paesi Bassi

Completato |  Ottobre 2012

Il cliente

Tra settembre e gennaio, la frenesia pervade lo zuccherificio olandese di Suiker Unie. Durante la "stagione di lavorazione dello zucchero", gli autocarri colmi di barbabietole raggiungono lo stabilimento di Groningen e vengono scaricati mediamente ogni due minuti. Solo presso questo stabilimento, la Suiker Unie produce ogni anno circa 450.000 tonnellate di zucchero. Tre milioni di tonnellate di barbabietole devono passare attraverso i differenti stadi del processo di produzione dello zucchero: dal lavaggio alla triturazione, dalla bollitura alla cristallizzazione La lavorazione di tonnellate di zucchero richiede un controllo dei processi sicuro ed efficiente.

I requisiti

In questo senso, l'acquisizione e l'interpretazione affidabili dei dati misurati tra sensori di campo e sistema di controllo diventano requisiti fondamentali. Uno dei guasti più frequenti riguarda i circuiti di messa a terra, creati tra lato campo e lato del sistema di controllo quando sono presenti diversi collegamenti di messa a terra dotati di potenze diverse. Ciò genera una corrente di compensazione nel conduttore di segnale, che influisce sulla comunicazione in maniera talmente significativa che non sono più possibili il monitoraggio e il controllo affidabili dei processi. Inoltre, la Suiker Unie richiedeva un monitoraggio affidabile dei diversi motori di azionamento dei trasportatori, degli essiccatori a tamburo e delle centrifughe presenti nel proprio stabilimento.

La soluzione

La soluzione al problema relativo ai circuiti di messa a terra è l'isolamento galvanico lato campo e lato sistema di controllo, poiché impedisce la sovrapposizione dei segnali causata dalle interferenze tra tensioni e correnti. Per quanto riguarda la struttura a settori dello stabilimento di Suiker Unie, un isolamento galvanico rappresenta la soluzione migliore per prevenire il verificarsi di circuiti di messa a terra durante il trasferimento dei segnali analogici e digitali. Lo stesso vale per i cavi lunghi che possono catturare disturbi di modo comune, generati da accoppiamenti elettromagnetici, e inviarli tramite ingressi di segnale.

La gamma di prodotti che Pepperl+Fuchs ha messo a disposizione di Suiker Unie proprio ciò di cui l'azienda aveva bisogno: separatori di segnale nei quali è integrato un trasformatore o un optoaccoppiatore per creare un isolamento galvanico. Il modulo di interfaccia interrompe i collegamenti elettrici conduttivi tra campo e sistema di controllo, in modo che i portatori di carica non possano passare da uno all'altro. I segnali di processo vengono, invece, trasmessi attraverso il campo magnetico o un sistema di invio/ricezione ottico.

Una delle funzionalità più importanti di un separatore di segnale è la conversione dei segnali di campo in segnali standard, necessaria per l'utilizzo delle diverse variabili di campo nei sistemi di controllo. I separatori di segnale di Pepperl+Fuchs rilevano i segnali di termocoppie, i rilevatori delle resistenze di temperatura o di altri dispositivi e li convertono in segnali standard da 0/2 a 10 V o da 0/4 a 20 mA. È anche possibile la conversione da 0/4 a 20 mA per i segnali a frequenza binaria di sensori NAMUR o contatti meccanici. Gli utenti possono programmare queste funzioni rapidamente mediante interruttori DIP posti sul lato anteriore dei dispositivi o con il proprio PC.

I separatori di segnale assicurano anche il monitoraggio dei motori richiesto da Suiker Unie: essi confrontano la velocità di rotazione effettiva rispetto a un valore di soglia preimpostato. Il valore della velocità di rotazione viene fornito come segnale binario da un sensore NAMUR o un contatto meccanico. All'interno del sistema di controllo della velocità di rotazione, la velocità effettiva viene confrontata con un valore di soglia variabile da 1 mHz a 12 kHz. Ogni volta che la velocità di rotazione esce dall'intervallo impostato, si attiva un allarme.

Durante le frenetiche attività di lavorazione dello zucchero, i separatori di segnale di Pepperl+Fuchs favoriscono un processo produttivo affidabile e veloce presso Suiker Unie. In questo modo, le abbondanti barbabietole da zucchero vengono trasformate in zucchero di alta qualità destinato al mercato internazionale.